电学实验电阻的测量讲义.ppt

1、第二讲恒定电流常规实验一,伏安法测电阻,1、电流表内外接法的比较,2.电流表内外接法的选择方法：,例1、有一待测电阻Rx，无法估计其粗略值.某同学应用伏安法进行测量，按图7-3-3所示甲、乙两种电路各测一次，用甲图测得的数据是2.9 V，4.0 mA;用乙图测得的数据是3.0 V，3.0 mA.由此可知，应用_图测量的值误差较小，测量值Rx_.,乙,1000,例2、 用伏安法测量一个定值电阻的阻值，所需器材及规格如下: （1）待测电阻Rx（约100 ） （2）直流毫安表A（量程010 mA，内阻50 ） （3）直流电压表V（量程03 V，内阻5 k） （4）直流电源（输出电压4 V，内阻不计）

2、 （5）滑动变阻器（最大阻值为15 ，允许最大电流1 A） （6）电键一个，导线若干条 为了较准确地测量电阻阻值，根据器材的规格和实验要求，在本题的实物图上连线,例3、甲、乙两同学使用完全相同的器材用伏安法测量同一未知电阻Rx的阻值.给定器材为：待测电阻Rx；电流表（量程05 mA，内阻约10 ）；电压表（量程为03 V，内阻约3 000 ）；最大阻值为1 700 的滑动变阻器；电源E（电动势约3 V）；开关S、导线若干。两人的测量结果分别由图中甲和 乙给出。,（1）由图甲得Rx_ 由图乙得Rx_. （2）在下面方框中分别画出 甲、乙两位同学所用的测量电路， 并由测量结果判定_同学的测量结果较

3、为准确.,1060,730 ,甲,例4、用伏安法测量某一电阻Rx的阻值，现有实验器材如下： A、待测电阻Rx（阻值大约为5，额定功率为1W） B、电流表A1（00.6A，内阻0.2） C、电流表A2（03A，内阻0.05） D、电压表V1（03V，内阻3K） E、电压表V2（015V，内阻15K） F、滑动变阻器R0（050） G、蓄电池（电动势为6V） H、电键、导线 为了较准确测量Rx的阻值，保证器材的安全，以便操作方便，电压表、电流表应选择_，并画出实验电路图。,A1 ，V1,3.伏安法测电阻之发散思维,（1）“安安法”,多用电表是怎样炼成的。电流表的创新使用测电压,条件：已知电流表A2

4、的内阻,将A2看成一个电压表使用。,没有系统误差。,（2）“伏伏法”,电压表的创新使用测电流,条件：已知电压表V2的内阻,将V2看成一个电流表使用,存在系统误差。测量值小于真实值系统误差。,没有系统误差。,例5.用以下器材测量一待测电阻Rx的阻值（9001000）： 电源E：具有一定内阻，电动势约为9.0V； 电压表V1：量程为1.5V，内阻r1750； 电压表V2：量程为5V，内阻r22500； 滑线变阻器R：最大阻值约为100； 单刀单掷开关K：导线若干。 （1）测量中要求电压表的读数不小于其量程的1/3，试画出测量电阻Rx的一种实验电路原理图（原理图中的元件要用题图中相应的英文字母标注）

5、。 （2）若电压表V1的读数用U1表示，电压表V2的读数用U2表示，则由已知量和测得量表示Rx的公式为Rx_。,电阻测量的其他方法：替代法测量电阻,利用伏安法测电阻，无论电流表内接还是电流表外接都会对测量造成误差，而利用比较法测电阻可避免这些误差实验时先连入某待测电阻，记下电路中电表的读数，然后把待测电阻换成电阻箱，调整电阻箱，使电路中电表的读数与原来一样，这时电阻箱的读数就是待测电阻的阻值,（1）原理,（2）电路,用电阻箱和电流表测量,用电阻箱和电压表测量,串联电路和并联电路的重要性质；串联分压和电阻成正比，并联分流与电阻成反比。待测电阻与已知定值电阻串联，通过比较它们的电压来确定待测电阻，

6、待测电阻与已知定值电阻并联，通过比较它们的电流来确定待测电阻。,电阻测量的其他方法：比较法测量电阻,例6.甲同学设计了如图所示的电路测电源电动势E及电阻R1和R2的阻值。实验器材有： 待测电源E（不计内阻） 待测电阻R1，待测电阻R2 电压表V（量程为1.5V，内阻很大） 电阻箱R（0-99.99） 单刀单掷开关S1，单刀双掷开关S2 导线若干 先测电阻R1的阻值。请将甲同学的操作补充完整：闭合S1,将S2切换到a,调节电阻箱,读出其示数R和对应的电压表示数U1,保持电阻箱示数不变, _,读出电压表的示数U2。则电阻R1的表达式为R1_。,将S2切换到b,解：根据串联电路的重要性质,识别电路。

7、三个电阻R、R1、R2串联。,仪表读数。电压表为理想仪表，先后测出R、 R和 R1电压。,测量原理。通过比较它们的电压根据串联分压性质来确定待测电阻 。,例7右图为一电学实验的实物连线图 该实验可用来测量待测电阻Rx的阻值（约500） 图中两只电压表量程相同， 内阻都很大 实验步骤如下：,调节电阻箱， 使它的阻值R0与待测电阻的阻值接近； 将滑动变阻器的滑动头调到最右端 合上开关S 将滑动变阻器的滑动头向左端滑动， 使两个电压表指针都有明显偏转 记下两个电压表V1和V2的读数U1和U2 多次改变滑动变阻器滑动头的位置， 记下V1和V2的多组读数U1和U2 求Rx的平均值,回答下面问题: （）根

8、据实物连线图在虚线框内画出实验的电路原理图，其中电阻箱的符号为 ，滑动变阻器的符号为 ，其余器材用通用的符号表示。 （）不计电压表内阻的影响， 用U1、U2和R0表示Rx的公式为Rx=_ （）考虑电压表内阻的影响， 用U1、U2、R0、V1的 内阻r1、V2的内阻r2表示Rx的公式为Rx=_,2。 原理,1。电路,调节电阻箱的阻值，使灵敏电流计G的读数为零,a、b间既可以看成断路，有可以看成断路,电阻测量的其他方法：用惠斯通电桥测内阻,用闭合电路欧姆定律测电阻,首先识别电路，然后根据闭合电路的欧姆定律和串联电路和并联电路的特点，得到含有待测电阻的方程（组），求解方程（组）解出待测电阻的阻值。,

9、电阻测量的其他方法：,例8.为了测量一个阻值较大的未知电阻，某同学使用了干电池（1.5V），毫安表（1mA），电阻箱（0-9999），电键，导线等器材。该同学设计的实验电路如图（a）所示，实验时，将电阻箱阻值置于最大，断开K2，闭合K1，减小电阻箱的阻值，使电流表的示数为I11.00mA，记录电流强度值；然后保持电阻箱阻值不变，断开K1，闭合K2，此时电流表示数为I20.80mA，记录电流强度值。由此可得被测电阻的阻值为_。,解得Rx =375 ,375,例9.图中电源电动势为E，内阻可忽略不计；电流表 具有一定的内阻，电压表 的内阻不是无限大，S为单刀双掷开关，R为待测电阻。当S向电压表一侧闭合时，电压表读数为U1,电流表读数为I1；当S向R一侧闭合时，电流表读数为I2。 （1）根据已知条件与测量数据，可以得出待测电阻R_。 （2）根据图1所给出的电路，在图2的各器件实物图之间画出连接的导线。,解：当S向电压表一侧闭合时，,当S向R一侧闭合时，,连线如图,人有了知识，就会具备各种分析能力， 明辨是非的能力。 所